Segunda presentación del Seminario impartido por Daniel Turbón en el Grupo Ciencia, Razón y Fe, el 29 de mayo de 2013. Los estudios de linajes de mtDNA -el materno- en poblaciones humanas actuales, habían permitido construir un mapa de la diversidad genética y de las probables rutas migratorias. Nuevos estudios, utilizando 3,2 millones de distintos polimorfismos genéticos de un solo locus (SNPs), han conseguido completar el mapa genético y calcular la separación más antigua detectada que se cifra en superior a 100.000 desde el presente, entre los actuales africanos Khoe-San (antes Bosquimanos) y los melanoafricanos que de lenguas de raíz Bantú. Por estudios de paleogenética de Neandertales sabemos que éstos comparten más variantes genéticas con los seres humanos de hoy en día, en Eurasia, que con los seres humanos actuales en África subsahariana, lo que sugiere que el flujo genético de los Neandertales a los ancestros de los No Africanos se produjo antes de la divergencia de los actuales grupos euroasiáticos entre sí. Los europeos tenemos un 2,5% de nuestro genoma de los Neandertales. Ha sido una sorpresa el descubrimiento de los Denisovanos, un grupo humano nuevo. Se trata de dos restos esqueléticos hallados en Denisova, una cueva del sur de Siberia, cerca del Himalaya, en los que se ha preservado bien el ADN. Están datados en 50.000 años. No eran ni Neandertales ni humanos modernos, y coexistieron con ambos, y con Homo sapiens incluso se aparearon. Es muy extraño que, para tener entre 30.000 y 50.000 años, el genoma de los Denisovanos esté tan bien conservado. En Neandertales de esta antigüedad, es habitual que solo el 1% del genoma que analizamos sea original y que el 99% restante corresponda a microbios que han contaminado la muestra, lo que dificulta y limita el trabajo. En el caso de Denisova, el 70% del genoma es original, una joya. El descubrimiento de que el 5% del genoma de las poblaciones de Melanesia es herencia de los Denisovanos indica que, en algún momento, tuvieron que estar en algún lugar donde se encontraron con los ancestros de los Melanesios, y presumiblemente esto no ocurrió en el sur de Siberia. Se cree que los Denisovanos se extendieron por Asia de modo similar a como los Neandertales se extendieron por Europa y, al igual que los Neandertales, se extinguieron tras la llegada de los humanos modernos. Se han detectado introgresiones de genomas de Neandertales y Denisovanos en nuestro genoma. Concretamente, el sistema de antígenos leucocitarios humanos (HLA) clase I muestra cómo los humanos modernos adquirimos la variante HLA-B *73 en el oeste de Asia a través de una mezcla con Denisovanos. Los Homo sapiens (ancestros del humano moderno), los Denisovanos y los Neandertales debieron separarse hace unos 400.000 años. Los Neandertales emigraron de África hacia Europa y Asia occidental; los Denisovanos dejaron África por Asia oriental. Los ancestros de los humanos modernos salieron de África hace sólo 65.000 años.

1. LA DIVERSIDAD GENÉTICA HUMANA HACE 100.000 AÑOS
Daniel Turbón

2. PARTE
PRIMERA
mtDNA

7. !
Ancient DNA Reveals Prehistoric Gene-Flow from Siberia in the Complex Human
Population History of North East Europe. Plos Genetics, February 2013

8. !
Ancient DNA Reveals
Prehistoric Gene-Flow from
Siberia in the Complex Human
Population History of North
East Europe
Plos Genetics, February 2013

12. Phillip V. Tobias
y una enana hipofisaria
bosquimana

13. BUSHMEN

16. ÁFRICA
Pigmeos

17. Panorama
cien4fico
-­‐
2012
PARTE
SEGUNDA
LA
DIVERSIDAD
GENÉTICA
AFRICANA

18. SCIENCE,
SETEMBER
2012
2.3
million
SNPs
in
220
southern
Africans
and
found
that
the
Khoe-­‐San
diverged
from
other
populaPons
>100,000
years
ago,
but
structure
within
the
Khoe-­‐San
dated
back
to
about
35,000
years
ago

23. Frecuencias alélicas y haplotípicas
Diferentes haplotipos para un grupo de marcadores SNP

24. Algunos polimorfismos de determinación directa
GEN ALELOS
Microsatélites
D3S1358 11, 11.2, 12, 13, 14, 15, 16, 16.2, 17, 18, 19, 20
D5S818 7, 8, 9, 9,2, 10, 11, 12, 13, 14, 15
D7S820 6, 7, 8, 9, 9,1, 9,3, 10, 11, 12, 12,2, 13, 14, 15
D8S1179 7, 8, 9, 10, 11, 11,3, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18
D13S317 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16
D18S51 8, 9, 10, 11, 12, 13, 13.2, 14, 14.2, 15, 15.2, 16, 17, 17.2, 18, 19, 20, 20.2, 21, 22,
23, 24
D21S11 24.2, 25, 25.2, 26, 26.2, 27, 28, 28.2, 29, 29.2, 30, 30.2, 31, 31.2, 32, 32.2, 33,
33.2, 34, 34.2, 35, 35.2, 36, 38
FGA (FIBRA) 17, 18, 18.2, 19, 19.2, 20, 20.2, 21, 21.2, 21.3, 22, 22.2, 22.3, 23, 23.2, 23.3, 24,
24.2, 25, 25.1, 25.2, 26, 26.5, 27, 27.2, 28, 29, 30, 30.2
VWA31 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21
CSF1PO 6, 7, 8, 9, 9.1, 10, 10.3, 11, 12, 13, 14, 15, 16
D16S539 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15
TH01 5, 6, 7, 8, 8.3, 9, 9.3, 10, 11
TPOX 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13
Minisatélites
APOB 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41,
42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58
D1S80 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34,
35, 36, 37, 38, 39, 40, 41
D17S5 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14

26. NEANDERTALES
PARTE CUARTA
NEANDERTALES Y
DENISOVANOS
A Draft Sequence of the Neandertal Genome
Richard E. Green, et al. Science 328, 710 (2010)

30. DENISOVANOS
NATURE. Genetic Group From DENISOVA 2010
AJHG. Reich et al. Denisova Admixture 2011
PNAS. Archaic Human Ancestry in East Asia 2011
SCIENCE. Meyer at el. A High-Coverage Sequence fron an
Archaic Denisovan Individual
PLOS GENETICS Complex Making Humans 2012
PLOS BIOLOGY Prefrontal neurons Denisovan 2012

37. Fig. 2. Reconstruction of early spread of modern humans outside Africa. The tree shows the divergence of the
Aboriginal Australian (ABR) relative to the CEPH European (CEU) and the Han Chinese (HAN) with gene flow
between aboriginal Australasians and Asian ancestors. Purple arrow shows early spread of the ancestors of
Aboriginal Australians into eastern Asia ~62,000 to 75,000 years B.P. (ka BP), exchanging genes with Denisovans,
and reaching Australia ~50,000 years B.P. Black arrow shows spread of East Asians ~25,000 to 38,000 years B.P.
and admixing with remnants of the early dispersal (red arrow) some time before the split between Asians and
Native American ancestors ~15,000 to 30,000 years B.P. YRI, Yoruba.
SCIENCE
334,
94
(2011)

38. PARTE QUINTA
EL RELOJ MOLECULAR
NATURE GENETICS. Human Mutation Rate 2012

39. Figure 4 | Populations and timescales involved in the origin of modern humans
according to our revised model. Shaded regions show possible distributions of
Neanderthal (green; Europe), Denisovan (blue–green; Asia) and putative ancestral
modern human populations. Arrows indicate some major human migrations into Eurasia
and Australia (routes are figurative); palaeoanthropological sites are represented with
symbols (diamonds are fossil sites, circles are archaeological sites, and open symbols
represent uncertain dating or attribution). All numbers refer to dates in thousands of
years ago. Within Africa, the dashed line running north to south represents the
divergence between populations ancestral to Khoe–San (purple; South Africa) and other
African populations; the dashed line running east to west represents divergence between
populations ancestral to Yoruba (red; West Africa) and present-day non-Africans
(orange; East Africa and the Middle East).

42. SISTEMA IMMUNE
HLA CLASSE 1
PARTE SEXTA
SCIENCE. Inmune System Admixture
with Archaic Humans 2011

43. Algunos polimorfismos de determinación directa
GEN ALELOS
Inserciones Alu
ACE Inserción, No inserción
TPA25 Inserción, No inserción
PV92 Inserción, No inserción
APO Inserción, No inserción
D1 Inserción, No inserción
FXIIIB Inserción, No inserción
B65 Inserción, No inserción
A25 Inserción, No inserción
Genes HLA
DRB1 DRB1*0101, DRB1*0102, DRB1*0103, DRB1*0104, DRB1*1501, DRB1*1502,
DRB1*1503, DRB1*1601, DRB1*1602, DRB1*1603, DRB1*1605, DRB1*0301,
DRB1*03011, DRB1*0302, DRB1*0304, DRB1*0401, DRB1*0402,
DRB1*0403, DRB1*0404, DRB1*0405, DRB1*0406, DRB1*0407, DRB1*0408,
DRB1*0410, DRB1*0413, DRB1*1101, DRB1*1102, DRB1*1103, DRB1*1104,
DRB1*1106, DRB1*1109, DRB1*1111, DRB1*1112, DRB1*1127, DRB1*1201,
DRB1*1202, DRB1*1301, DRB1*1302, DRB1*1303, DRB1*1305, DRB1*1306,
DRB1*1307, DRB1*1308, DRB1*1315, DRB1*1401, DRB1*1402, DRB1*1404,
DRB1*1405, DRB1*1406, DRB1*1407, DRB1*1408, DRB1*1409, DRB1*1410,
DRB1*0701, DRB1*0801, DRB1*0802, DRB1*0803, DRB1*08032,
DRB1*0804, DRB1*0805, DRB1*0806, DRB1*0811, DRB1*0901,
DRB1*09012, DRB1*1001
DQB1 DQB1*0501, DQB1*0502, DQB1*05031, DQB1*0503, DQB1*06011,
DQB1*0601, DQB1*0602, DQB1*0603, DQB1*0604, DQB1*0605,
DQB1*0607, DQB1*0609, DQB1*0201, DQB1*0202, DQB1*0301,
DQB1*0302, DQB1*03032, DQB1*0303, DQB1*0304, DQB1*0305,
DQB1*0401, DQB1*0402